UPS散热方法、装置及UPS散热系统制造方法及图纸

技术编号:24864749 阅读:19 留言:0更新日期:2020-07-10 19:15
本发明专利技术实施例公开了一种UPS散热方法、装置及UPS散热系统,其中所述方法包括获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;计算第一负载率以及第二负载率;根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定第一目标控制温度以及第二目标控制温度;获取第一实时温度以及第二实时温度;根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速。本发明专利技术实施例不仅能够降低风扇的功耗,还能提高整机效率以及风扇的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
UPS散热方法、装置及UPS散热系统
本专利技术涉及电源设备
,尤其涉及一种UPS散热方法、装置及UPS散热系统。
技术介绍
UPS即不间断电源(UninterruptiblePowerSystem),是一种含有储能装置的不间断电源,其主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备,提供不间断的电源。随着技术的不断发展,UPS的功率密度节节攀高,故散热成为了高功率密度UPS的研发瓶颈之一。为了解决散热难的问题,大多数高功率密度UPS会采用高转速的风扇,转速甚至达到万转/分钟以上。由于UPS的使用特点,高转速风扇大多数情况都工作于负载率为50%左右的场合下,且UPS在50%左右负载率的时候对系统效率要求较高,以便实现高效节能目的。但是,高转速风扇在工作时功率较大,会使得UPS在低负载率运行时,明显降低系统效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种UPS散热方法、装置及UPS散热系统,其不仅能够保证功率器件的温度满足可靠的运行条件,还能降低风扇的功耗,提高整机效率以及风扇的使用寿命。第一方面,本专利技术实施例提供了一种UPS散热方法,该UPS散热方法应用于UPS散热系统的控制器中,包括:获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。进一步地,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述输出电流传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的输出电流的第三电流传感器,所述获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流的步骤,包括:获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流;获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。进一步地,所述根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率的步骤,包括:根据所获取的SCR整流器的输入电流以及IGBT整流器的输入电流分别计算得到SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率;根据所获取的IGBT逆变器的输出电流计算得到IGBT逆变器的第二负载率。进一步地,所述输入温度传感器至少包括用于检测SCR整流器的实时温度的第一温度传感器以及用于检测IGBT整流器的实时温度的第二温度传感器,所述输出温度传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的实时温度的第三温度传感器,所述获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度的步骤,包括:获取第一温度传感器检测到的SCR整流器的第一实时温度以及第二温度传感器检测到的IGBT整流器的第一实时温度;获取第三温度传感器检测到的IGBT逆变器的第二实时温度。进一步地,所述散热风扇包括第一散热风扇、第二散热风扇、第三散热风扇以及第四散热风扇,所述SCR整流器以及IGBT整流器均对应第一散热风扇以及第二散热风扇,所述IGBT逆变器对应第三散热风扇以及第四散热风扇;所述根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速的步骤,包括:根据第一预设调节算法、由SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率确定的SCR整流器的第一目标控制温度以及IGBT整流器的第一目标控制温度调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;根据第一预设调节算法、由IGBT逆变器的第二负载率确定的IGBT逆变器的第二目标控制温度调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。进一步地,所述方法还包括:获取入风口温度传感器检测到的第三实时温度、左侧出风口温度传感器检测到的第四实时温度以及右侧出风口温度传感器检测到的第五实时温度;将计算得到的第四实时温度与第三实时温度的差值确定为第一温度差,以及将计算得到的第五实时温度与第三实时温度的差值确定为第二温度差;根据第二预设调节算法、第一温度差调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;根据第二预设调节算法、第二温度差调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。进一步地,所述第一预设调节算法以及第二预设调节算法均为PID算法。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种UPS散热装置,所述UPS散热装置应用于UPS散热系统的控制器中,包括:电流获取单元,用于获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;负载率计算单元,用于根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;温度确定单元,用于根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;温度获取单元,用于获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;处理单元,用于根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。进一步地,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UPS散热方法,其特征在于,所述UPS散热方法应用于UPS散热系统的控制器中,包括:/n获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;/n根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;/n根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;/n获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;/n根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种UPS散热方法,其特征在于,所述UPS散热方法应用于UPS散热系统的控制器中,包括:
获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;
根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;
根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;
获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;
根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。


2.根据权利要求1所述的UPS散热方法,其特征在于,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述输出电流传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的输出电流的第三电流传感器,所述获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流的步骤,包括:
获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流;
获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。


3.根据权利要求2所述的UPS散热方法,其特征在于,所述根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率的步骤,包括:
根据所获取的SCR整流器的输入电流以及IGBT整流器的输入电流分别计算得到SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率;
根据所获取的IGBT逆变器的输出电流计算得到IGBT逆变器的第二负载率。


4.根据权利要求3所述的变频器防伪方法,其特征在于,所述输入温度传感器至少包括用于检测SCR整流器的实时温度的第一温度传感器以及用于检测IGBT整流器的实时温度的第二温度传感器,所述输出温度传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的实时温度的第三温度传感器,所述获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度的步骤,包括:
获取第一温度传感器检测到的SCR整流器的第一实时温度以及第二温度传感器检测到的IGBT整流器的第一实时温度;
获取第三温度传感器检测到的IGBT逆变器的第二实时温度。


5.根据权利要求4所述的UPS散热方法,其特征在于,所述散热风扇包括第一散热风扇、第二散热风扇、第三散热风扇以及第四散热风扇,所述SCR整流器以及IGBT整流器均对应第一散热风扇以及第二散热风扇,所述IGBT逆变器对应第三散热风扇以及第四散热风扇;所述根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速的步骤,包括:
根据第一预设调节算法、由SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率确定的SCR整流器的第一目标控制温度以及IGB...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄政中
申请(专利权)人:深圳市英威腾电源有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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